Loading AI tools
материал, получаемый в результате затвердевания смеси вяжущего вещества (цемент), мелкого заполнителя (песок), затворителя (вода) и в необхо Из Википедии, свободной энциклопедии
Строительный раствор — раствор из вяжущего вещества, воды и заполнителя (возможны добавки), со временем превращающийся в искусственный камень[1][2].
Применяют для обеспечения монолитности в разных видах каменной кладки. Используется в монтаже для скрепления деталей, в облицовке и штукатурке как облицовочный материал[~ 3].
Специальные[~ 4]:
Бетонные — от 5 мм. Простые растворы состоят только из вяжущего и заполнителя, сложные растворы содержат добавки[~ 5].
Лёгкие растворы имеют плотность до 1500 кг/м3, тяжёлые — 1500 и более кг/м3. Средняя плотность раствора не превышает 10 %.
Штукатурка (итал. stuccatura, от stucco «гипс, известь, алебастр») — отделочный слой, образованный затвердевшим строительным раствором. Применяется для оштукатуривания стен.
Для изготовления штукатурных растворов применяют неорганические вяжущие вещества: портландцемент, шлакопортландцемент, воздушная известь, гипсовые вяжущие. Цементы применяют для всех растворах, применяемых при влажности более 60 %[~ 6].
Максимальный размер частиц заполнителя в мм[~ 7]:
Штукатурки по предназначению:
Этот раздел не завершён. |
Для кладки печей используется раствор, содержащий глину. Растворы, содержащие больше или меньше среднего количества вяжущего, обладают недостатками, из-за которых их не применяют[~ 8].
В качестве заполнителя для кладки печей используют отчищенный горный кварцевый песок, который предварительно просушивают и просеивают через сито с отверстиями размером 1—1,5 мм. Ведущими являются цемент, глина, гашёная известь без примесей. Для повышения прочности добавляют цемент, на 10 литров глины с водой добавляют ¾ литра цемента.
Добавкой является шамот, его половина от общего объёма[~ 8].
Свойства растворных смесей[~ 9]:
Свойства растворной смеси растекаться под собственным весом. Подвижность измеряется в см и определяется методом погружения в раствор эталонного конуса[5] весом в 300±2 грамм с углом при вершине 30°±30′ и высотой 15 см. От подвижности раствора зависит сцепление смеси с поверхностями. От вязкости зависит способность растворной смеси перемещаться по трубам, шлангам к месту применения[~ 2].
Марка по подвижности, Пк |
Норма подвижности по погру- жению конуса, включительно |
---|---|
Пк1 | 1 — 4 |
Пк2 | 4 — 8 |
Пк3 | 8 — 12 |
Пк4 | 12 — 14 |
Плотность в основном зависит от заполнителя. Для изготовления тяжёлых растворов применяют тяжёлые кварцевые и другие пески. Для изготовления лёгких растворов применяют лёгкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита. Также могут использоваться пенообразующие добавки[~ 5].
Скорость затвердевания раствора зависит от температуры.
Возраст раствора, сутки |
Прочность раствора, %, при температуре твердения, °С | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | |
1 | 1 | 4 | 6 | 10 | 13 | 18 | 23 | 27 | 32 | 38 | 43 |
2 | 3 | 8 | 12 | 18 | 23 | 30 | 38 | 45 | 54 | 63 | 76 |
3 | 5 | 11 | 18 | 24 | 33 | 47 | 49 | 58 | 66 | 75 | 85 |
5 | 10 | 19 | 28 | 37 | 45 | 54 | 61 | 70 | 78 | 85 | 95 |
7 | 15 | 25 | 37 | 47 | 55 | 64 | 72 | 79 | 87 | 94 | 99 |
10 | 23 | 35 | 48 | 58 | 68 | 75 | 82 | 89 | 95 | 100 | — |
14 | 31 | 45 | 60 | 71 | 80 | 85 | 92 | 96 | 100 | — | — |
21 | 45 | 58 | 72 | 85 | 92 | 96 | 100 | 100 | — | — | — |
28 | 52 | 68 | 83 | 96 | 100 | 100 | — | — | — | — | — |
Свойства затвердевшего раствора[~ 9]:
Свойства сухой растворной смеси:
В состав всегда входит четыре группы веществ: вяжущее, заполнитель, растворитель (вода), возможны добавки. Состав строительного раствора зависит от его назначения и условий затвердевания[~ 10].
Для строительного раствора используют неорганические вяжущие.
Минеральные вяжущие — это класс вяжущих веществ, состоящий из переработанных природных минеральных веществ, которые подразделяются на:
Гидравлические вяжущие повышают прочность на воздухе и во влажных средах[~ 10][~ 11].
Применение растворов на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе в надземных конструкциях в жаркую и сухую погоду допускается при соблюдении влажностного режима твердения путём увеличения воды в составе и смачивания водой. Известково-шлаковые, известково-пуццолановые, известково-зольные вяжущие при температуре воздуха ниже 10 °С не применяются[~ 12].
Воздушные вяжущие вещества твердеют и сохраняют прочность только на воздухе, к ним относятся[~ 10][~ 11].
Для экономии вяжущих и улучшения свойств применяют смешанные вяжущие, например, цемент вместе с известью.
Для штукатурных работ добавляют гипсовые вяжущие[~ 5].
В качестве заполнителя применяется[~ 7]:
Максимальный размер частиц заполнителя в каменной кладке 2.5 мм за исключением бутовой кладки 5 мм[~ 7].
Добавки в растворе применяются для улучшения свойств до затвердевания[~ 13]. Также некоторые добавки уменьшают необходимое количество вяжущего вещества[~ 10].
Для повышения пластичности добавляются пластифицирующие и водоудерживающие добавки, такие как: извести, глины и другие[~ 14].
Для понижения температуры замерзания в раствор добавляют противоморозные добавки, такие как: соль, поташ, нитрит кальция, мочевина, хлорид натрия и хлорид кальция нельзя использовать вместе с не защищенной арматурой. Количество противоморозных добавок зависит от прогноза температуры на следующие 10 суток. Хлористый кальций и натрий используется только в подземных частях здания[~ 14][~ 15].
Вид конструкций и условия их эксплуатации | Добавки и их сочетания | ||||
---|---|---|---|---|---|
Соединение нитрита кальция с мочевиной | Нитрит-, нитрат-, хлорид кальция с мочевиной | Нитрит натрия | Поташ | Нитрит натрия, поташ | |
1. Конструкции, а также стыки и швы (в том числе в кладке): | |||||
Без специальной защиты по стали | + | — | + | + | + |
С цинковыми покрытиями по стали | — | — | + | — | — |
С алюминиевыми покрытиями по стали | — | — | — | — | — |
С комбинированными покрытиями (щелочестойкими защитными слоями по металлической основе) | + | — | + | + | + |
2. Конструкции предназначенные для применения в условиях: | |||||
Не агрессивной газовой среде при относительной влажности воздуха до 60 % | + | + | + | + | + |
Агрессивной газовой среде | + | — | + | + | + |
Воде и при относительной влажности воздуха от 60 %, если заполнитель имеет добавление активно реагирующего кремнезёма | + | + | — | — | — |
Местах действия блуждающих токов постоянного напряжения от посторонних источников | + | — | + | + | + |
Конструкции электротранспорта, промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток | — | — | — | — | — |
В зависимости от соотношения между количеством вяжущего материала и заполнителя различают жирные, нормальные и тощие растворы и растворные смеси. Жирными называются растворы с избытком вяжущего материала, их смеси очень пластичны, но дают при твердении большую усадку; нанесённые толстым слоем жирные растворы растрескиваются. Тощие растворы содержат относительно небольшое количество вяжущего материала, дают малую усадку, что повышает качество облицовочных работ[~ 2].
Первые растворы делались из глины и песка. Из-за недостатка камня и обилия глины вавилонские сооружения были сделаны из обожженного кирпича с использованием извести или пека для раствора. По словам Романа Гиршмана, первые свидетельства того, что люди использовали строительный раствор, были в Мехргархе Белуджистана в долине Инда в Пакистане, построенном из высушенного на солнце кирпича в 6500 году до н. э.[8] Древние места Хараппской цивилизации третьего тысячелетия до н. э. построены из обожжённого кирпича и гипсового раствора. Гипсовый раствор, также называемый парижской штукатуркой, использовался при строительстве египетских пирамид и многих других древних сооружений. Он сделан из гипса, требующего более низкой температуры обжига, поэтому его легче изготовить, чем известковый раствор, и он затвердевает быстрее, что послужило причиной его использования в качестве типичного раствора в древних кирпичных арках и сводах. Однако гипсовый раствор не так долговечен, как другие растворы, во влажных условиях[9].
В ранних египетских пирамидах, построенных во времена Древнего царства (~2600-2500 гг. до н. э.), блоки из известняка были связаны раствором из грязи и глины, или глины и песка[10]. В более поздних египетских пирамидах строительный раствор изготавливался из гипса или извести[11].
На индийском субконтиненте было обнаружено несколько типов цемента на участках цивилизации долины Инда, таких как город-поселение Мохенджо-Даро, построенное ранее, чем в 2600 году до нашей эры. Гипсовый цемент, который был «светло-серым и содержал песок, глину, следы карбоната кальция и высокий процент извести», использовался при строительстве колодцев, стоков и на внешней стороне «важных зданий». Битумный раствор также использовался с меньшей частотой, в том числе в Великой бане в Мохенджо-Даро[12][13].
Исторически здание с бетоном и строительным раствором появилось в Греции. Раскопки подземного акведука Мегары показали, что резервуар был покрыт пуццолановым раствором 12 мм. Этот акведук восходит примерно к 500 году до н. э.[14] Пуццолановый раствор представляет собой известковый раствор, но изготовлен с добавкой вулканического пепла, которая позволяет затвердевать под водой; таким образом это известно как гидравлический цемент. Греки получали вулканический пепел с греческих островов Тира и Нисирос или из тогдашней греческой колонии Дикаирхия (Поццуоли) недалеко от Неаполя, Италия. Позже римляне усовершенствовали использование и методы изготовления так называемого пуццоланового раствора и цемента[11]. Ещё позже римляне использовали раствор без пуццолана, используя измельченную терракоту, вводя в смесь оксид алюминия и диоксид кремния. Этот раствор был менее прочен, чем пуццолановый, но, поскольку он был более плотным, он имел лучшее сопротивление проникновению воды[15].
Гидравлический раствор не был доступен в древнем Китае, возможно, из-за отсутствия вулканического пепла. Около 500 года н. э. липкий рисовый суп смешивали с гашёной известью, чтобы получить композитный (неорганически-органический) рисовый раствор, обладающий большей прочностью и водостойкостью, чем известковый раствор[16][17].
В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Полимерцементные растворы (ПЦР) — материалы, изготавливаемые путём частичной замены цементно-гидратных вяжущих из обычного цементного раствора на полимеры. Полимерные примеси включают латексы или эмульсии, редиспергируемые полимерные порошки, водорастворимые полимеры, жидкие термореактивные смолы и мономеры. Они имеют низкую проницаемость и снижает вероятность возникновения трещин при усадке, в основном предназначены для ремонта бетонных конструкций.
В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Скорость схватывания может быть увеличена путём использования неоднородного известняка в печи[англ.] для образования гидравлической извести, которая будет при контакте с водой. Такая известь хранится в виде сухого порошка. Альтернативно, к смеси раствора может быть добавлен пуццолановый материал, такой как кальцинированная глина или кирпичная пыль. Добавление пуццоланового материала делает раствор достаточно быстрым в результате реакции с водой.
Было бы проблематично использовать портландцементные растворы для ремонта старых зданий, первоначально построенных с использованием известкового раствора. Известковый раствор мягче цементного раствора, что позволяет кирпичной кладке с определённой степенью гибкости адаптироваться к изменяющимся грунтам или другим изменяющимся условиям. Цементный раствор сложнее и обеспечивает небольшую гибкость. Контраст может привести к растрескиванию кирпичной кладки там, где в одной стене присутствуют два раствора.
Известковый раствор считается воздухопроницаемым, поскольку он позволяет влаге свободно перемещаться и испаряться с поверхности. В старых зданиях со стенами, которые со временем сдвигаются, можно обнаружить трещины, которые пропускают дождевую воду в конструкцию. Известковый раствор позволяет этой влаге выходить за счёт испарения и сохраняет стену сухой. Переориентация или штукатурка без драни старой стены с цементным раствором останавливает испарение и может вызвать проблемы, связанные с влагой позади цемента.
По мере затвердевания раствора текущая атмосфера помещается в раствор и, таким образом, предоставляет образец для анализа. Различные факторы влияют на выборку и повышают погрешность анализа[18][19][20][21].
Возможность использовать радиоуглеродное датирование в качестве инструмента для датирования в растворах была введена ещё в 1960-х годах, вскоре после создания этого метода (J. Delibrias и G. Labeyrie, 1964; Stuiver и Smith, 1965; Folk R. L. и Valastro S., 1976). Самые первые данные предоставили van Strydonck M. и другие (1983), Heinemeier J. и другие (1997), Ringbom A. и Remmer (1995). Затем методологический аспект был разработан различными группами (международной группой, возглавляемой Академией Або, и командами из лабораторий CIRCE, CIRCe, ETHZ, Познань, RICH и лаборатории Миланского университета Бикокка. Для оценки различных методов антропогенной экстракции углерода для радиоуглеродного датирования, а также для сравнения различных методов датирования, то есть радиоуглеродное и оптически стимулированное свечение[англ.], было проведено и опубликовано первое сопоставительное исследование (MODIS) в 2017 году[22][19].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.